锅炉排烟温度对锅炉燃烧运行的影响探究

锅炉排烟温度对锅炉燃烧运行的影响探究

符展僚

华能海南股份有限公司海口电厂，海南省澄迈县 571923

摘要

随着国有企业深入改革，现在的大多数电厂更加注重节能降耗，而锅炉燃烧运行效率的有效构建，关系到电厂的安全稳定运行，同时也是节能降耗的重要保障。本文探究影响降低排烟热损失的因素及可能有效减少损失的运行措施。较高的排烟温度，就意味着燃料中较多的一部分热量被烟气带走散失在大气中，造成锅炉的排烟热损失。排烟温度越高，排烟热损失越多。

关键词 ：排烟温度 锅炉效率 燃烧运行

1. 影响锅炉排烟温度的主要因素

从我厂锅炉运行的情况看，影响锅炉排烟温度的主要因素有：煤种的影响、受热面的清洁程度、炉膛火焰中心高度、炉膛氧量、制粉系统的运行方式、给水温度的影响、炉膛和制粉系统漏风、空预器风工况

1.1煤种的影响

我厂原本设计煤种是烟煤，迫于国内燃煤资源紧缺，开始配煤掺烧，主要以印尼煤为主。印尼煤具有高水分、低灰分、低硫分、高挥发分等特性。挥发分增大时，煤粉着火迅速，燃烧的时间会缩短，这是炉膛出口温度降低，导致排烟温度降低；相反，如果挥发分减少，煤粉着火时间推迟，燃烧的时间也会增加，造成炉膛出口温度增加，导致排烟温度升高。

1.2受热面的清洁程度

灰分多的话，受热面的沾污和磨损会越来越严重，炉内结焦会影响水循环，造成炉膛出口温度升高，而尾部受热面沾污会使排烟温度显著升高。

1.3炉膛火焰中心

在相同的负荷及其他条件不变的情况下，炉膛火焰中心高度越高，水冷壁辐射热减少，锅炉出口温度升高导致排烟温度越高。

1.4炉膛氧量

正常情况下，对着炉膛出口过量空气系数的增加，排烟温度升高。过量空气系数增加后，虽然烟气量增加，烟速提高，对流放热加强，但传热量增加的程度不及烟气量增加的程度。当然过量空气系数不能过小，会使燃料不能燃尽，增加不完全燃烧损失。

1.5制粉系统的运行方式

当制粉系统运行时，由于燃料中的一部分水分进入炉膛，会使炉膛温度降低和烟气量增加，制粉系统运行时漏入的冷空气作为一次风进入炉膛，流经空预器的空气量减少，是排烟温度升高。反之，当制粉系统停运时排烟温度下降。

1.6给水温度的影响

给水温度高，则省煤器吸收烟气的热量相对减小，导致排烟温度升高；给水温度低，则省煤器吸收烟气的热量相对增加，导致排烟温度下降。

1.7炉膛和制粉系统漏风

由于炉膛和制粉系统漏风，一次风掺冷风不经过空预器直接进入炉膛，在炉膛出口过量空气系数一定的情况下导致空预器空气流速降低，传热系数和传热量下降；同时空预器出口热风温度升高，使传热温差减小，进一步减少了传热量而导致排烟温度升高。磨煤机入口漏风会使通过磨煤机的风量增加，为了保持正常入口负压，就要减少热风量，这样会使磨煤机干燥能力下降，从而使磨煤机出力降低。

1.8空预器

1.8.1空预器入口风温高

空预器入口风温及环境温度高，空预器传热温差就小，烟气放热量就小，从而使排烟温度升高，由于环境温度随季节变化而变化，故空预器入口风温难以控制。

1.8.2空预器内漏

由于空预器轴向、径向、环内密封不严，一次风漏向烟气侧、二次风侧，二次风漏向烟气侧，由于空预器在热态膨胀后呈蘑菇状，热端漏风量更大，降低了烟气侧传热温差，造成排烟温度升高。

1.8.3空预器结垢积灰

空预器结垢后积灰，使空预器流通面积大为减小，传热系数和传热量下降；同时空预器出口热风温度升高，是传热温差减小，进一步减少了传热量而导致排烟温度升高。

2. 降低排烟温度的运行措施

2.1防止受热面结渣和积灰

分析来煤特性，根据来煤特性，结合锅炉运行工况，有序地投入吹灰器运行。在高负荷时通过对水冷壁、过热器、再热器及省煤器区域的吹灰，特别是对省煤器吹灰能降低排烟温度1-2℃。有实验表明排烟温度没降低10℃，节省标准煤耗1.6g/kwh。

2.2降低炉膛火焰中心高度

燃烧器投入方式，投下层燃烧器停上层燃烧器；尽量避免隔层燃烧器运行，应投入相邻燃烧器。炉底漏风量过大，对火焰有托浮作用，应尽量避免炉底异常漏风。在相同的负荷下，尽可能提高单台磨煤机的出力，减少磨煤机运行台数。

2.3制粉系统

2.3.1合理提高磨煤机出口温度

合理提高磨煤机出口温度，不仅能加强空气预热器换热的效果，还可以使进入炉膛的风煤混合物温度提高，有效的降低排烟温度。考虑制粉系统的安全，将运行磨煤机的出口温度严格控制在80℃左右，燃烧印尼煤时控制磨煤机出口温度在65℃左右。

2.3.1减少制粉系统掺入冷风

磨煤机出口温度还有调节余量情况下，操作时开大热风，关小冷风，保持一次风量不变，一次风量少的话可能出现堵煤现象。

2.4炉膛和制粉系统漏风

运行巡检中加强对排渣口和捞渣机监视和检查。如有发现不正常时应及时检修人员处理。经常检查炉膛观火孔、人孔门及炉墙，及时关闭各孔门，若关不上或关不严，应联系相关人员进行封堵。

参考文献：

[1] 郭玉泉，耿莉. 锅炉的优化调整与性能试验，2006

[2]黄新元.电站锅炉运行与燃烧调整[M]，北京：中国电力出版社.2002